管線的防腐技術(shù)--涂層
2021-03-10 02:51:19
hualin
涂層對管線進(jìn)行保護(hù)的原理是阻斷管線金屬基體與周圍腐蝕介質(zhì)的直接接觸。
這要求涂層本身要有一定的機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性和致密性（耐腐蝕介質(zhì)滲透的能力），并且與金屬基體要有較好的結(jié)合力。
除了滿足上述基本要求，有的涂層還要根據(jù)不同的應(yīng)用滿足特定的要求，例如裝飾性、環(huán)境友好性、導(dǎo)電性、耐高溫性、含有陽極型金屬組分等。
防腐蝕涂層對長輸管線的均勻腐蝕有顯著效果，可以很大程度降低均勻腐蝕的速率。但涂層防腐有時也有一定風(fēng)險，例如在一定的環(huán)境介質(zhì)中涂層的破損處有可能成為相對于周圍管線基體的陽極點(diǎn)，出現(xiàn)大陰極小陽極的情況而加速該點(diǎn)孔蝕的發(fā)展。有時這種情況通過外加陰極保護(hù)的方法進(jìn)行彌補(bǔ)。
管道涂層的分類有多種方法，按照涂層材料的不同狀態(tài)和涂覆工藝可以大致將其歸為三大類：液態(tài)涂層、熔結(jié)環(huán)氧類涂層和聚烯烴類防腐層。
液態(tài)涂層
是再施工時呈液體形態(tài)涂層的統(tǒng)稱，這類涂層成本較低，在施工時由于具有較好的流動性而使得操作十分簡便。液態(tài)涂層包括加熱熔融型如瀝青類涂層、雙組分型如環(huán)氧類涂層和溶劑稀釋型如無機(jī)漆等。
瀝青類涂層
是應(yīng)用實(shí)踐最長的涂層之一，該類涂層價格低廉，對基體前處理的要求不高，施工簡便，固化速度較快。尤其在傳統(tǒng)瀝青基涂層基礎(chǔ)上改進(jìn)的煤焦油瓷漆曾在我國上世紀(jì)九十年代大量生產(chǎn)應(yīng)用。但這類防腐蝕涂層普遍具有高溫易軟化、低溫易脆化、強(qiáng)度較低、施工時有一定毒性、涂層厚度大等缺點(diǎn)而限制了它的應(yīng)用。
雙組分涂層
主要包括成膜物質(zhì)和固化劑。這類涂層強(qiáng)度高，與基體的結(jié)合性能好，耐腐蝕性介質(zhì)性能優(yōu)越。但其脆性較高，固化速度較慢。無機(jī)涂料可以根據(jù)實(shí)際需要使用對應(yīng)的溶劑調(diào)和涂料的黏度和單層厚度，改變干膜中某些組分的含量，獲得相對精確的干膜厚度和優(yōu)良的表現(xiàn)質(zhì)量，還可以添加陽極性金屬，如鋅粉或鋁粉，對鋼鐵基體起到犧牲陽極保護(hù)的作用。此類涂層多用作底漆。
熔結(jié)環(huán)氧涂層
是再高溫下將環(huán)氧粉末再金屬表面熔融而形成的保護(hù)層。這類涂層本身具有較高的強(qiáng)度，并且與鋼鐵表面也有較強(qiáng)的結(jié)合力。進(jìn)行涂裝施工時不會直接產(chǎn)生有毒物質(zhì)，生產(chǎn)效率較高，防腐效果較好。而且這種涂層與陰極保護(hù)系統(tǒng)的兼容性較好，幾乎不會對保護(hù)電流產(chǎn)生屏蔽。這類涂層的缺點(diǎn)是對涂裝前處理的要求較高，而且需要對涂裝管道進(jìn)行預(yù)熱。從上世紀(jì)八十年代開始，熔結(jié)環(huán)氧涂層取代了瀝青類涂層的主導(dǎo)地位，目前仍被廣泛應(yīng)用。
聚烯烴類涂層
利用高分子材料化學(xué)性能穩(wěn)定，耐腐蝕能力強(qiáng)的特點(diǎn)。常用的聚烯烴層為價格相對低廉的聚乙烯和聚丙烯。目前應(yīng)用最廣泛的聚烯烴類涂層為3PE涂層，該圖層為三層結(jié)構(gòu)，優(yōu)化組合了熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層與基體較強(qiáng)的結(jié)合力和聚乙烯涂層對腐蝕介質(zhì)較強(qiáng)的耐滲透型。3PE涂層的底層為熔結(jié)環(huán)氧防腐曾，中間為黏結(jié)曾，頂層為聚乙烯曾，在使用溫度較高的場合也可以使用聚丙烯來替換聚乙烯面層，這類涂層是目前防腐蝕效果最為理想的涂層之一。雖然此類涂層施工工藝復(fù)雜，對施工設(shè)備要求較高，但在長輸管線中由于其近乎完美的防腐效果而被廣泛應(yīng)用，其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展。
